„Wir freuen uns sehr über den Gewinn des Houskapreises und die öffentliche Anerkennung unserer Forschungsleistungen. Mit unserem Projekt zeigen wir, dass die Kooperation von wissenschaftlicher Forschung mit Partnern aus der Wirtschaft zu praxisrelevanten Ergebnissen führt“, meint Preisträger Ass.-Prof. Dr. Stefan Pogatscher in seiner ersten Reaktion nach dem Gewinn dieses bedeutenden Preises.
Dem Aluminium verschrieben
Pogatscher, der seit 2015 Stiftungsprofessor für Werkstofftechnik von Aluminium an der Montanuniversität ist, kam schon im Zuge seiner Doktorarbeit mit dem Werkstoff Aluminium in Kontakt. „Ich hatte schon während des Studiums das Gefühl, dass mit diesem noch relativ jungen metallischen Werkstoff ein hoher Innovationsgrad verbunden ist“, erinnert sich Pogatscher. Tatsächlich ist Aluminium in vielen Hightech-Produkten, zum Beispiel in der Luft- und Raumfahrt, im Einsatz.
Beispiel Automobilbau
Die Notwendigkeiten im Bereich der Mobilität umwelt- und klimafreundlicher zu werden, hat zu einem enormen Druck geführt, Fahrzeuge leichter zu bauen. Insbesondere spielt hier auch der Bereich der Elektromobilität eine wesentliche Rolle, da das Gewicht der heutigen Batteriesysteme hoch ist. Das hat einen Trend zu Aluminiumlegierungen in Fahrzeugen ausgelöst. „Komplexe Leichtbau- und Designteile erfordern eine hohe Formbarkeit des Materials“, erklärt Pogatscher. Der Werkstoff muss jedoch im Einsatz hohen Belastungen bei Unfällen oder zum Beispiel bei Hagelschauern widerstehen. „Hier steht Aluminium vor einem Zielkonflikt aus Verformbarkeit und Festigkeit und daher muss man sagen, dass aus diesem Grund der schwerere Stahl in der Massenanwendung heute nicht immer ohne Anstrengung ersetzbar ist“, erläutert Pogatscher.
Lösungsansätze
Über grundlegende Untersuchungen bis hin zur Beobachtung und Simulation der Bewegung einzelner Atome konnte ein umfassendes Verständnis zu den kinetischen Vorgängen, welche das Material weich oder hart erscheinen lassen, gewonnen werden. „Der zentrale Punkt des Projektes ist die Entwicklung eines neuen Ansatzes, welcher den Konflikt zwischen hart und weich löst. Dabei reicht es aus, jedes zehntausendste Aluminiumatom durch ein Zinnatom zu ersetzen“, konkretisiert Pogatscher. Durch dieses innovative Konzept kann der Werkstoff nun weicher zur Umformung geliefert werden. Der harte Zustand wird im Fall der konventionellen Fahrzeugfertigung automatisch erreicht. Dabei sind neue Wärmebehandlungen und Legierungen, wodurch eine höhere Festigkeit erreicht werden soll, zentral. Daneben ist eben die Frage nach einer gesteigerten Verformbarkeit von großer Bedeutung. „Beide Punkte zu verknüpfen ist so etwas wie der ‚heilige Gral‘ der Materialforschung“, meint Pogatscher abschließend.
Zur Person
Stefan Pogatscher absolvierte die HTL Leoben und studierte Metallurgie an der Montanuniversität. Im Masterstudium spezialisierte er sich auf den Schwerpunkt Nichteisenmetallurgie und schrieb in diesem Bereich auch seine Dissertation. Danach wechselte er als Post-Doc an die ETH Zürich, seit einem Jahr ist er Stiftungsprofessor für Werkstofftechnik von Aluminium am Lehrstuhl für Nichteisenmetallurgie.
Weitere Infos:
Ass.-Prof. Dr. Stefan Pogatscher
Lehrstuhl für Nichteisenmetallurgie
Tel.: +43 3842 402-5228
E-Mail: stefan.pogatscher(at)unileoben.ac.at
